苯并咪唑衍生物的合成及其金屬配合物羰基化催化反應(yīng)研究.pdf

1、含氮雜環(huán)化合物以及他們的同系物可以作為醫(yī)藥、染料、殺蟲劑和許多其他的精細化工品的中間體而被廣泛的應(yīng)用。苯并咪唑是一類具有特殊生物活性而被關(guān)注的雜環(huán)化合物，它具有的生物活性被多篇文獻報道，主要體現(xiàn)在：質(zhì)子泵抑制劑(PPI)，消炎藥物，退熱止痛藥物，解痙攣藥物，以及抗高血壓藥物。二茂鐵及其衍生物因為他們特殊的生物活性在許多重要的領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，特別是在藥物、生物學(xué)、染料添加劑和催化劑方面。他們展示的特殊的生物活性已經(jīng)引起了廣泛的注意并成為

2、了研究的熱點。金屬配合物在功能材料方面展示出的潛在的應(yīng)用吸引了廣泛的關(guān)注，對它的研究逐步的深入。特別是在近幾年，有機羧酸化合物在配合物結(jié)構(gòu)構(gòu)建時展示的多樣性和美學(xué)性，生物活性和催化活性方面的應(yīng)用使它成為了研究的熱點。2位取代的苯并咪唑羧酸化合物和它的同系物容易與二價的金屬配位形成多種的金屬配合物，他們在結(jié)構(gòu)上可以表現(xiàn)出了完美的拓撲結(jié)構(gòu)，在功能材料方面也表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。
　　 本課題研究的目標(biāo)是設(shè)計合成系列新型苯并咪唑羧酸酯

3、，并與二價金屬形成配合物，研究這些新化合物所具有的生物活性和催化活性，以及作為功能材料的可能性。系統(tǒng)地研究了苯并咪唑的配位化學(xué)，并以苯并咪唑-2-乙酸酯和苯并咪唑-2-甲酸酯合成了新的配合物。主要研究內(nèi)容如下：
　　 ⑴合成了苯并咪唑-2-甲酸乙酯和苯并咪唑-2-乙酸乙酯二類主體化合物，并分別在1-位氮原子上引入乙?；?、苯甲?；岸F甲酰基，合成了6個未見文獻報道的苯并咪唑N-?；聂人狨パ苌锘衔铮?-乙?；讲⑦溥?2

4、-甲酸乙酯、1-苯甲酰基苯并咪唑-2-甲酸乙酯、1-二茂鐵甲?；讲⑦溥?2-甲酸乙酯、1-乙?；讲⑦溥?2-乙酸乙酯、1-苯甲酰基苯并咪唑-2-乙酸乙酯、1-二茂鐵甲?；讲⑦溥?2-乙酸乙酯，并通過IR、1HNMR、元素分析等手段對所合成的化合物進行了結(jié)構(gòu)表征，同時對化合物的合成和反應(yīng)條件進行了研究探討。
　　 ⑵以苯并咪唑-2-甲酸乙酯和苯并咪唑-2-乙酸乙酯為配體分別與Co、Ni、Zn、Cd構(gòu)筑了八種不同的配合物，研究

5、了他們的配位能力、配位方式、成鍵規(guī)律及其配合物的結(jié)構(gòu)特點，分析了不同合成方法對產(chǎn)物的影響，用各種分析方法對結(jié)構(gòu)進行了表征。其中四種配合物培養(yǎng)出單晶并用X-射線衍射進行分析，研究他們配位結(jié)構(gòu)和空間特點。用熱重分析、固體發(fā)射熒光、元素分析、紅外光譜對其性質(zhì)進行研究。研究了苯并咪唑的配位化學(xué)、與金屬之間的相互作用等。
　　 ⑶將合成的金屬配合物應(yīng)于羰基化催化反應(yīng)中，嘗試了鉆配合物及非鈷金屬(鎳、鎘、鋅)配合物對羰基化合成苯乙酸反應(yīng)的催

6、化活性。研究了苯并咪唑-2-甲酸乙酯鈷配合物及苯并咪唑-2-乙酸乙酯鈷配合物的羰基化催化反應(yīng)活性，獲得了較好的產(chǎn)率。采用正交試驗優(yōu)化實驗工藝，以溫度、堿濃度、時間、溶劑為條件獲得了一條合理催化實驗體系，并研究了相轉(zhuǎn)移催化劑對催化反應(yīng)結(jié)果的影響，分析了各實驗條件在反應(yīng)中所起的作用，為工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論依據(jù)，并提出了催化劑回收的方法。研究了苯并噁唑-2-乙酸乙酯鈷金屬配合物的羰基化催化反應(yīng)活性，發(fā)現(xiàn)苯并噁唑-2-乙酸乙酯在羰基化催化合成苯